时间:2022-12-05 22:30:01 | 来源:信息时代
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异常事件检测 : 异常事件检测是指散布在一定区域的传感器监测不符合规律的事件是否发生的过程。一旦检测到异常事件发生,即通过无线网络将此消息发送到汇聚节点。这一类的应用的例子包括: 军事上利用无线传感器网络对特定的区域进行监控,看是否有敌人入侵或受到武器攻击; 在家中用无线传感器网络进行防火、防盗等。
异常事件检测是一类典型的传感器网络应用。通过使用由大量互连的微型传感器节点组成的传感器网络,研究人员可以对网络中的感知数据进行分析,从而检测出对用户有意义的事件信息。用户以查询的方式将任务分派给各个节点,节点按照指定的任务来判断在其感知范围内是否有用户关心的事件发生,其中,事件可以是火山爆发、发生火灾、气体浓度超标或是特殊目标的出现等。
异常事件检测作为无线传感器网络应用中的一项重要应用,对于查询结果的精度要求是相当高的,因为这类应用往往需要迅速准确地返回事件信息,如果查询结果的精度太低,谎报、误报都会给用户造成大量的人力物力损失。但是,无线传感器本身就存在的数据准确性低、易受干扰的特点,需要在异常事件检测应用中采取一些措施以保证去掉错误数据,避免错误数据对检测结果带来的干扰。
无线传感器网络中异常事件检测方法包括:
(1)基于几何学的方法:基于几何学的错误容忍的分布式检测方法主要基于几何学的一些既有理论,在关于事件的假设前提下,可以有效地判断出错误节点等信息。关于事件的两个假设前提是: ①网络中的任何节点都知道自己的地理位置,同时也知道每一个邻居节点的地理位置。②事件发生时的事件区域形状是凸多边形的,并且是连续的。如图1所示,有三个节点n1、n2、n3,圆O1、O2、O3是以n1、n2、n3为圆心,分别以三个节点的辐射范围为半径画出的圆。连线O1O2、O2O3、O3O1分别是三个圆的圆心连线。这些圆心连线分别与每个圆有两个交点,在交点处作切线,切线的交点分别是X1、X2、X3。如果n1、n2、n3同时检测到了事件的发生,那么三角形区域X1X2X3内的所有节点一定都会感知到异常事件的发生,否则,没有感知到事件发生的节点一定是发生了错误。
图1 基于几何学的错误容忍的分布式异常事件检测方法